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公开(公告)号：CN113594009B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202110871283.7
申请日：2021-07-30
申请人： 中国人民解放军国防科技大学
IPC分类号： H01J25/16 , H01J23/027 , H01J23/12 , H01J23/18
摘要： 本发明属于高功率微波技术领域，公开了一种永磁封装的紧凑型Ku波段三轴相对论速调管放大器(TKA)，包括阴极座201、阳极外筒202、阴极203、内导体204、注入腔205、第一群聚腔206、第一反射腔207、第二群聚腔208、第二反射腔209、提取腔210、电子束收集极211、锥波导212、反馈环213、微波输出口214、注入波导215、左侧永磁体磁场216a和右侧永磁体磁场216b，整体结构关于中心轴线旋转对称。本发明为HPM空间相干功率合成所需的模块化TKA提供了一种可行的技术方案，通过高频电磁结构的合理优化和利用腔体间的TEM模正反馈能量耦合来缩短器件的轴向长度，通过采用径向充磁的高磁性材料钕铁硼设计永磁体磁场，首次实现了Ku波段TKA一百公斤以内的永磁封装设计。
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公开(公告)号：CN112670141B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202011554413.6
申请日：2020-12-24
申请人： 中国人民解放军国防科技大学
摘要： 本发明公开了一种同轴相对论速调管扩展互作用输出腔，目的是解决低功率容量问题。本发明由反射腔内导体、反射腔外导体、提取间隙内导体、两个提取间隙外导体、收集极内导体、收集极外导体、输出圆波导构成。反射腔内导体与反射腔外导体同轴嵌套，反射腔内导体外表面上的内侧反射槽和反射腔外导体内表面上的外侧反射槽组成反射腔。提取间隙内导体外表面上的提取槽、膜片与两个提取间隙外导体和内表面上的提取槽、膜片、支撑杆共同组成扩展互作用提取间隙。收集极内导体外表面和收集极外导体内表面上的梯形收集槽组成收集极。反射腔、扩展互作用提取间隙、收集极和输出通道组成本发明的工作通道。本发明能显著提升输出腔的功率容量。
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公开(公告)号：CN113948355B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202111224847.4
申请日：2021-10-21
申请人： 中国人民解放军国防科技大学
IPC分类号： H01J23/033 , H01J23/027
摘要： 本申请涉及高功率微波技术领域，公开了一种应用于重频同轴高功率微波源的强流电子束水冷收集极，包括：进水管、出水管、支撑结构、电子收集和能量沉积层、冷却水循环层以及冷却水回收层。本发明将同轴HPM源中的支撑结构及电子束收集极进行了一体化设计，通过支撑杆打孔及在电子束收集极表面设计螺旋水道的方式成功的将冷却水引入到同轴HPM源的内导体，能够同时实现同轴高功率微波源电子束收集极的散热及内外导体的支撑及定位；电子束收集极的散热，可有效避免收集极材料表面吸附气体的解吸附及阳极等离子体的产生，确保HPM源工作所需的真空环境，为同轴HPM的重频运行奠定了良好的技术基础。
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公开(公告)号：CN113921357B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202111161096.6
申请日：2021-09-30
申请人： 中国人民解放军国防科技大学
摘要： 本申请公开了一种梯度磁场装置，包括导引强流相对论电子束传输的导引磁场；导引磁场包括螺线管线圈；螺线管线圈绕在强流二极管周围，以用于形成使强流相对论电子束产生径向偏转的梯度磁场，包括第一子线圈、第二子线圈和第三子线圈；第一子线圈绕在强流二极管阳极的外侧，第二子线圈绕在强流二极管的外导体的外侧，第三子线圈绕在第二子线圈的外侧；导引磁场还包括调节磁场；调节磁场固定设在第一子线圈和第二子线圈之间且绕在强流二极管周围，用于调节强流相对论电子束半径变化的速度。本申请还公开了一种基于梯度磁场的强流二极管，包括梯度磁场装置。采用本申请能够解决高阻抗二极管尺寸难以缩小的问题。
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公开(公告)号：CN112885680A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110110703.X
申请日：2021-01-27
申请人： 中国人民解放军国防科技大学
IPC分类号： H01J23/027 , H01J23/033 , H01J23/36
摘要： 本发明属于高功率微波技术领域，公开了一种内侧微波提取外侧电子收集型高阶模同轴输出腔，包括外导体401、内导体402、漂移管403、反射器404、提取腔一间隙405、提取腔二间隙406、收集极外筒407、电子束收集极408、输出波导内导体409、输出波导410和输出口调节块411，整体结构关于中心轴线旋转对称。本发明将电子束收集极排布于易于引入外部冷却液的外侧，并利用倾斜入射的电子束降低收集极表面能量沉积密度，有效缓解了现有的同轴输出腔收集极易烧蚀问题；同时，本发明利用高阶模提取腔拓宽输出口狭缝径向宽度，有效解决了现有的同轴提取结构输出口狭缝极易击穿问题。本发明对长脉冲、高重频同轴HPM源所需的同轴输出腔的结构设计具有重要借鉴意义。
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公开(公告)号：CN113948355A
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202111224847.4
申请日：2021-10-21
申请人： 中国人民解放军国防科技大学
IPC分类号： H01J23/033 , H01J23/027
摘要： 本申请涉及高功率微波技术领域，公开了一种应用于重频同轴高功率微波源的强流电子束水冷收集极，包括：进水管、出水管、支撑结构、电子收集和能量沉积层、冷却水循环层以及冷却水回收层。本发明将同轴HPM源中的支撑结构及电子束收集极进行了一体化设计，通过支撑杆打孔及在电子束收集极表面设计螺旋水道的方式成功的将冷却水引入到同轴HPM源的内导体，能够同时实现同轴高功率微波源电子束收集极的散热及内外导体的支撑及定位；电子束收集极的散热，可有效避免收集极材料表面吸附气体的解吸附及阳极等离子体的产生，确保HPM源工作所需的真空环境，为同轴HPM的重频运行奠定了良好的技术基础。
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公开(公告)号：CN112885680B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202110110703.X
申请日：2021-01-27
申请人： 中国人民解放军国防科技大学
IPC分类号： H01J23/027 , H01J23/033 , H01J23/36
摘要： 本发明属于高功率微波技术领域，公开了一种内侧微波提取外侧电子收集型高阶模同轴输出腔，包括外导体401、内导体402、漂移管403、反射器404、提取腔一间隙405、提取腔二间隙406、收集极外筒407、电子束收集极408、输出波导内导体409、输出波导410和输出口调节块411，整体结构关于中心轴线旋转对称。本发明将电子束收集极排布于易于引入外部冷却液的外侧，并利用倾斜入射的电子束降低收集极表面能量沉积密度，有效缓解了现有的同轴输出腔收集极易烧蚀问题；同时，本发明利用高阶模提取腔拓宽输出口狭缝径向宽度，有效解决了现有的同轴提取结构输出口狭缝极易击穿问题。本发明对长脉冲、高重频同轴HPM源所需的同轴输出腔的结构设计具有重要借鉴意义。
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公开(公告)号：CN113921357A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111161096.6
申请日：2021-09-30
申请人： 中国人民解放军国防科技大学
摘要： 本申请公开了一种梯度磁场装置，包括导引强流相对论电子束传输的导引磁场；导引磁场包括螺线管线圈；螺线管线圈绕在强流二极管周围，以用于形成使强流相对论电子束产生径向偏转的梯度磁场，包括第一子线圈、第二子线圈和第三子线圈；第一子线圈绕在强流二极管阳极的外侧，第二子线圈绕在强流二极管的外导体的外侧，第三子线圈绕在第二子线圈的外侧；导引磁场还包括调节磁场；调节磁场固定设在第一子线圈和第二子线圈之间且绕在强流二极管周围，用于调节强流相对论电子束半径变化的速度。本申请还公开了一种基于梯度磁场的强流二极管，包括梯度磁场装置。采用本申请能够解决高阻抗二极管尺寸难以缩小的问题。
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公开(公告)号：CN113594009A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110871283.7
申请日：2021-07-30
申请人： 中国人民解放军国防科技大学
IPC分类号： H01J25/16 , H01J23/027 , H01J23/12 , H01J23/18
摘要： 本发明属于高功率微波技术领域，公开了一种永磁封装的紧凑型Ku波段三轴相对论速调管放大器(TKA)，包括阴极座201、阳极外筒202、阴极203、内导体204、注入腔205、第一群聚腔206、第一反射腔207、第二群聚腔208、第二反射腔209、提取腔210、电子束收集极211、锥波导212、反馈环213、微波输出口214、注入波导215、左侧永磁体磁场216a和右侧永磁体磁场216b，整体结构关于中心轴线旋转对称。本发明为HPM空间相干功率合成所需的模块化TKA提供了一种可行的技术方案，通过高频电磁结构的合理优化和利用腔体间的TEM模正反馈能量耦合来缩短器件的轴向长度，通过采用径向充磁的高磁性材料钕铁硼设计永磁体磁场，首次实现了Ku波段TKA一百公斤以内的永磁封装设计。
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公开(公告)号：CN112670141A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011554413.6
申请日：2020-12-24
申请人： 中国人民解放军国防科技大学
摘要： 本发明公开了一种同轴相对论速调管扩展互作用输出腔，目的是解决低功率容量问题。本发明由反射腔内导体、反射腔外导体、提取间隙内导体、两个提取间隙外导体、收集极内导体、收集极外导体、输出圆波导构成。反射腔内导体与反射腔外导体同轴嵌套，反射腔内导体外表面上的内侧反射槽和反射腔外导体内表面上的外侧反射槽组成反射腔。提取间隙内导体外表面上的提取槽、膜片与两个提取间隙外导体和内表面上的提取槽、膜片、支撑杆共同组成扩展互作用提取间隙。收集极内导体外表面和收集极外导体内表面上的梯形收集槽组成收集极。反射腔、扩展互作用提取间隙、收集极和输出通道组成本发明的工作通道。本发明能显著提升输出腔的功率容量。
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